Дослідження викидів СО2 від автотранспорту на ділянці вул. Стуса у м. Львові на основі макроскопічного моделювання

Abstract

Магістерська робота присвячена актуальній темі Дослідження викидів СО2 від автотранспорту на ділянці вул. Стуса у м. Львові на основі макроскопічного моделювання. У сучасних умовах інтенсивної урбанізації та зростання автомобілізації міст питання впливу автотранспорту на стан навколишнього середовища набуває особливої актуальності. Значна частина забруднення атмосферного повітря в міських умовах пов’язана саме з викидами транспортних засобів, зокрема діоксиду вуглецю (CO?), який є одним із ключових парникових газів [1-2]. Дослідження викидів CO? на основі макроскопічного моделювання дозволяє оцінити загальний екологічний вплив транспортних потоків, виявити критичні ділянки з підвищеним навантаженням і розробити ефективні стратегії для зниження негативного впливу. Робота зосереджена на аналізі ділянки вул. Василя Стуса у м. Львові, яка є важливою транспортною артерією міста, з метою визначення рівня викидів CO? та пошуку шляхів удосконалення організації руху для зменшення екологічного навантаження та підвищення сталості міської транспортної системи. Актуальність дослідження полягає в тому, що екологічна ситуація в містах дедалі більше ускладняється через зростання кількості автотранспорту, що є одним з основних джерел забруднення повітря. Викиди діоксиду вуглецю (CO?), оксидів азоту, твердих частинок та інших шкідливих речовин не лише погіршують якість повітря, але й становлять загрозу для здоров’я населення, спричиняють локальні зміни мікроклімату та посилюють глобальні кліматичні зміни [3]. У цьому контексті вивчення обсягів транспортних викидів у містах є важливою передумовою для розробки ефективних заходів із зниження екологічного навантаження, формування сталої транспортної політики та забезпечення балансу між мобільністю міського населення та захистом довкілля [4]. Важливим аспектом дослідження є вплив складу транспортного потоку на рівень викидів забруднюючих речовин. Різні типи транспортних засобів мають суттєво відмінні характеристики споживання пального та утворення шкідливих викидів Швидкий розвиток глобальної технологічної революції прискорив цифрову трансформацію численних галузей промисловості, а зміна клімату значно зазнала впливу цифрової трансформації в різних секторах [4]. Цифрова трансформація в транспорті стосується інтеграції електронних даних та передових технологій, що забезпечує ефективне та результативне надання послуг у цьому секторі [5]. На основі аналізу обсягів викидів CO? для існуючого та проєктованого варіантів організації дорожнього руху на ділянці вулиці В. Стуса та прилеглих вулицях можна зробити висновок про загальну тенденцію до зниження викидів. Найбільш помітне покращення зафіксовано на самій вулиці В. Стуса, зокрема в напрямку до центру, де рівень викидів суттєво зменшився, що свідчить про ефективність запланованих заходів. Отже, більшість змін у русі сприяли зниженню викидів, однак окремі ділянки потребують додаткового аналізу та корекції з урахуванням локальних особливостей. Загалом, проєктовані зміни є доцільними з огляду на зменшення шкідливих викидів і поліпшення екологічної ситуації, однак в окремих зонах варто розглянути додаткові заходи для збалансування транспортного навантаження. Також зменшиться час проїзду громадського транспорту після запровадження виділених смуг для його руху.The master’s thesis is devoted to the relevant topic of investigating CO? emissions from motor vehicles in Lviv based on macroscopic modeling. In today’s context of intensive urbanization and increasing motorization of cities, the issue of the impact of motor vehicles on the environment has become especially urgent. A significant portion of urban air pollution is directly linked to vehicle emissions, particularly carbon dioxide (CO?), which is one of the key greenhouse gases [1–2]. The study of CO? emissions using macroscopic modeling makes it possible to assess the overall environmental impact of traffic flows, identify critical sections with increased loads, and develop effective strategies to mitigate negative effects. This work focuses on analyzing the Vasyl Stus Street section in Lviv, which is an important transportation artery of the city, with the aim of determining CO? emission levels and identifying ways to improve traffic organization to reduce environmental pressure and enhance the sustainability of the urban transport system. The relevance of this research lies in the fact that the environmental situation in cities is increasingly deteriorating due to the growing number of motor vehicles, which are one of the main sources of air pollution. Emissions of carbon dioxide (CO?), nitrogen oxides, particulate matter, and other harmful substances not only degrade air quality but also pose a threat to public health, cause local microclimate changes, and exacerbate global climate change [3]. In this context, studying the volume of transport emissions in urban areas is an essential prerequisite for developing effective measures to reduce environmental impact, shaping sustainable transportation policies, and ensuring a balance between urban mobility and environmental protection [4]. An important aspect of the research is the influence of the traffic flow composition on the level of pollutant emissions, as different types of vehicles have significantly different fuel consumption characteristics and emission profiles. The rapid development of the global technological revolution has accelerated the digital transformation of numerous industries, and climate change has been significantly impacted by digital transformation across various sectors [4]. Digital transformation in transportation refers to the integration of electronic data and advanced technologies, enabling efficient and effective service delivery in this sector [5].

Based on the analysis of CO? emission volumes for the existing and proposed traffic organization scenarios on Vasyl Stus Street and the adjacent streets, a general trend toward emission reduction can be observed. The most notable improvement is recorded directly on Vasyl Stus Street, particularly in the direction toward the city center, where the emission levels have significantly decreased, indicating the effectiveness of the planned measures. Thus, most of the proposed traffic changes have contributed to reducing emissions; however, certain segments require additional analysis and adjustments, considering local specifics. Overall, the proposed modifications are justified in terms of reducing harmful emissions and improving the environmental situation, although additional measures should be considered in specific zones to balance traffic load. Additionally, travel times for public transport are expected to decrease following the introduction of dedicated lanes for its movement.